專利名稱：多功能家電保護(hù)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種低壓電器。更具體地說，屬于一種有觸(漏)電、停電(失壓)、過流(限電)及短路保護(hù)功能和聲光報(bào)警功能的家電控制器。它具有長時(shí)間定時(shí)開關(guān)，大功率無級(jí)調(diào)壓以及節(jié)拍控制等功能。
據(jù)本人所知，國內(nèi)有一種有觸電保護(hù)功能的家電控制器。它具有定時(shí)，調(diào)壓及節(jié)拍控制功能。其控制功率小于500瓦，只適用于小功率的燈具、電扇及彩燈的控制。在調(diào)壓控制時(shí)，它有一定的節(jié)電效果。但是，由于它的控制功率小，不能對(duì)大功率的電爐、電炒鍋、電火鍋等電熱器具進(jìn)行控制。而這類家電在實(shí)際生活中，使用較頻繁，用電量也較大，很需要對(duì)它們進(jìn)行調(diào)溫和定時(shí)控制，但這種控制器卻不能滿足這一需要。因此，它的使用范圍和節(jié)電效果就大大受到限制。另外這種控制器只有觸電保護(hù)，沒有停電、過流及短路保護(hù)。因此，對(duì)由于這些原因所引起的各種事故，如容易造成電能的浪費(fèi)，容易損壞電氣設(shè)備(包括控制器本身)，甚至發(fā)生由線路著火而引起的重大火災(zāi)事故等，這種控制器都沒有保護(hù)作用。在實(shí)際生活中，這類事故的發(fā)生率相當(dāng)高，所造成的損失十分嚴(yán)重。由于這種保護(hù)控制器沒有這些保護(hù)功能，因此，它的保護(hù)作用不能滿足實(shí)際生活的要求。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種有觸電、停電、過流及短路保護(hù)功能和自動(dòng)報(bào)警功能的家電控制器，以滿足各種家電(包括大功率的電爐、電炒鍋等)對(duì)保護(hù)和控制的需要，以取得最佳的使用效果和節(jié)電效果。
本實(shí)用新型由專用的電源接口、用電保護(hù)器、控制器及調(diào)壓器，兩個(gè)負(fù)載插座，報(bào)警器組成。外型做成袖珍盒式結(jié)構(gòu)。其中專用電源接口，可作電源的接線端子，又可作電源插座使用。兩個(gè)負(fù)載插座做成2孔和3孔兩種不同的形式，以適應(yīng)不同負(fù)載插頭的需要。這樣電源線和負(fù)載與本控制器的聯(lián)接，就十分靈活，使用很方便。報(bào)警器有引出插孔與外部傳感器或按鈕相接，可作通用報(bào)警器或門鈴使用?？刂破饔卸〞r(shí)、無級(jí)調(diào)壓、節(jié)拍控制等功能，控制功率大于2000瓦，可滿足電爐、電妙鍋等電熱器具以及電扇、燈光等各種家電，對(duì)定時(shí)、無級(jí)調(diào)溫、調(diào)速、調(diào)光以及仿自然風(fēng)和彩燈閃光頻率的控制。本保護(hù)器有觸電、停電、過流及短路保護(hù)功能。它對(duì)人身安全，電氣設(shè)備安全(包括控制器本身的安全)、防止設(shè)備自啟動(dòng)而造成的電能浪費(fèi)，線路著火，甚至造成樓房和倉庫發(fā)生重大火災(zāi)事故等，均有保護(hù)作用。調(diào)整過流的整定值，還可作限電保護(hù)。因此，本家保護(hù)控制器具有保護(hù)功能齊全，控制功能強(qiáng)、節(jié)電效果好，用途廣，使用方便，性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
以下，根據(jù)附圖
對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例作詳細(xì)說明附圖是電氣原理圖專用保護(hù)器主要由B1、B2與IC1(NE555)組成。B1是零序電流互感器，能提供觸電信號(hào)。B2是過電流互感器，能提供過流及短路信號(hào)。B1和B2需要專門自制。L1、L2及L4分別是它們的初級(jí)線圈。L3、L5分別為次級(jí)線圈。L3的一端通過D5接至IC1的2腳，L5的一端通過D6、W1與D7也按至IC1的2腳。當(dāng)發(fā)生觸電，過流及短路時(shí)，L3及L5上的感應(yīng)電壓經(jīng)整流濾波后，接至IC1的觸發(fā)端2腳。與通常做法不同，IC1的初始狀態(tài)設(shè)計(jì)為置位，即3腳輸出高電平。當(dāng)有保護(hù)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，IC1復(fù)位，3腳輸出低電平。在使用過程中，如果IC1失效，它的輸出就變成低電平，成為保護(hù)狀態(tài)，切斷負(fù)載電源，起保護(hù)作用。從而防止了由于IC1失效而保護(hù)器失靈的情況發(fā)生，提高了可靠性。同時(shí)，為了提高IC1的觸發(fā)控制性能采取了兩個(gè)措施對(duì)IC1的外部狀態(tài)進(jìn)行配置。一是由R3，LED1及DW3組成5伏穩(wěn)壓，向IC1的5腳提供穩(wěn)定的控制電壓U5，LED1兼作電源指示。二是由R2、DW2組成3伏穩(wěn)壓，作為L3感應(yīng)電壓的參考基準(zhǔn)，即抬高了L3的參考電位。這樣，IC12腳的電位只要大于U5(2.5)伏，它就會(huì)被觸發(fā)復(fù)位。由于L3的參考電位被抬高，它輸出到IC12腳的電壓，就是UL3，3伏穩(wěn)壓與D5上壓降的迭加，即(3－0.7＋UL3)＝(2.3＋UL3)伏，當(dāng)(2.3＋UL3)＞1／2U5，即UI3＞(2.5－2.3)＞0.2伏時(shí)，IC1就被觸發(fā)復(fù)位，大大降低了對(duì)UL3絕對(duì)值的要求。并省去了通常要在UL3與IC1之間加一級(jí)電壓放大的電路，可直接由UL3去觸發(fā)IC1復(fù)位動(dòng)作。由于取消了中間放大環(huán)節(jié)，既簡化了電路，又提高其可靠性，使本保護(hù)器具有線路簡單，保護(hù)功能齊全，性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
控制器主要由IC2，三檔四刀開關(guān)K、C10、BG1、BG2、R12、W3、C11、C12，AN2，AN3等組成。當(dāng)K撥到1檔時(shí)，IC2的2、6腳接到由R12、W3、C10、BG1組成的延時(shí)電路上，即BG1的集電極。當(dāng)接通電源電時(shí)，C10被充電，BG1導(dǎo)通，IC2的2、6腳電壓低于1／3vcc(vcc為電源電壓)IC2置位，3腳輸出高電平，繼電器J不吸合，調(diào)壓器不工作，負(fù)載斷電。隨著C10充電電壓逐漸上升，IC2的2、6腳電壓也上升。當(dāng)電壓上升到2／3vcc時(shí)IC2復(fù)位，3腳輸出低電平，J吸合，LED2亮，調(diào)壓器工作，負(fù)載接通電源。調(diào)節(jié)W3可以改變J延時(shí)吸合的時(shí)間，從而改變用電負(fù)載延時(shí)通電的時(shí)間，起到定時(shí)“開”的作用。
當(dāng)K撥到2檔時(shí)，IC2的2、6腳接到BG2的發(fā)射極。由AN2，C12、BG2，R12，W3組成的延時(shí)電路，只有當(dāng)AN2按動(dòng)時(shí)才工作，BG2導(dǎo)通，IC2的2、6腳電壓＞2／3vcc，IC2由原來的置位狀態(tài)，立即轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。J吸合，負(fù)載通電。隨著C12經(jīng)BG2的發(fā)射結(jié)、R12、W3到地的放電，IC2的2、6腳電壓逐漸下降。當(dāng)電壓降到低于2／3vcc，IC2置位，3腳輸出高壓平，J釋放、負(fù)載斷電。調(diào)節(jié)W3起到定時(shí)“關(guān)”作用。
當(dāng)K撥到3檔時(shí)，IC2與R12、W3、C11組成的自激振蕩器。調(diào)節(jié)W3可改變振蕩頻率，起節(jié)拍控制作用。
本控制器在構(gòu)成三種不同的功能時(shí)，IC2、R12、W3都作為共同的元器件使用。因此本控制器具有結(jié)構(gòu)簡單，元件利用率高，功能強(qiáng)，操作方便，性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
本電路的其它部份還有整流電源、電子調(diào)壓器、報(bào)警器等，其說明均省略。
權(quán)利要求一種由盒體、用電保護(hù)器、(有觸電、停電、過流及短路保護(hù)作用)定時(shí)及節(jié)拍控制器、聲光報(bào)警器以及大功率調(diào)壓器所組成的多功能家電保護(hù)控制器，其特征在于盒體上端設(shè)有專用的電源接口。盒體正面從上至下分別有三個(gè)橫排的指示燈、發(fā)聲器、輕觸式微型按鍵、兩個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕、以及兩個(gè)專用負(fù)載插座。盒體右側(cè)設(shè)有功能撥動(dòng)開關(guān)及報(bào)警器外接控制插口。所述的用電保護(hù)器，由零序電流互感器B1，過電流互感器B2與集成電路IC1(NE555)組成。IC1的第5腳接至由電阻R3、發(fā)光二極管LED1與穩(wěn)壓管DW3組成的穩(wěn)壓電路上。IC1的第2腳經(jīng)D5接至B1的次級(jí)L3的一端。L3的另一端接至由R2與DW2組成穩(wěn)壓電路上。B2的次級(jí)L5的一端經(jīng)D6、W1及D7接至IC1的第2腳。L5的另一端接地。所述的定時(shí)及節(jié)拍控制器，由IC2(NE555)，開關(guān)K，R12、W3，C10，BG1，BG2，C11，C12，AN2，AN3組成。當(dāng)K撥到1檔時(shí)，IC2的2、6腳接至BG1的集電極，構(gòu)成使IC2延時(shí)復(fù)位的形式；當(dāng)K撥到2檔時(shí)，IC2的2、6腳接至BG2的發(fā)射極，構(gòu)成使IC2，在按動(dòng)AN2時(shí)，從立即復(fù)位到延時(shí)置位的形式；當(dāng)K撥到3檔時(shí)，IC2的2、6、7腳與R12、W3、C11接成自激振蕩的形式。W3是構(gòu)成三種電路形式的共用調(diào)節(jié)電位器。
專利摘要本實(shí)用新型的多功能家電保護(hù)控制器，屬于一種低壓電器，由一個(gè)專用的電源接口、用電保護(hù)器、控制器，兩個(gè)負(fù)載插座，報(bào)警器及調(diào)壓器組成。用電保護(hù)器由B
文檔編號(hào)G08B3/10GK2062080SQ89215748
公開日1990年9月12日 申請(qǐng)日期1989年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月24日
發(fā)明者周莫鈞 申請(qǐng)人:周莫鈞